Analogije

Upotreba analogija u nastavnom procesu je od posebnog značaja. Bilo da to radi namjerno ili slučajno, nastavnik koristi analogije svaki put kad koristi fraze poput "To je tačno kao ...", "Hajde da razmislimo o tome kao... “ itd. Efektivne analogije pomožu nastavnicima da tokom procesa nastave/učenja učenici lakše primjene postojeće znanje ili da ga transformišu i primijene na novi kontekst. U tom smislu one nijesu samo neophodne već često i nezamjenljiv dio procesa nastave/učenja.

Svaka analogija je zasnovana na traženju sličnosti između dva naizgled nepovezana koncepta ili sistema.

Ideje se prenose iz poznatog koncepta (analogni) u drugi nepoznati (ciljani): što više konekcija napravimo (karakteristike), analogija će biti uspješnija. Mnogi primjeri su izvedeni iz prirodnih nauka kao što je Raderfordov model atoma u odnosu na planeterni sistem; ili analogija kjuč – ključaonica objašnjava ulogu enzima kao katalizatora u reakcijama; analogija funkcije srca sa pumpom; oko se upoređuje sa objektivom kamere, struja sa hidrauličnim sistemom i tako dalje. Na polju obrazovanja za održivi razvoj veoma dobro poznata analogija je „vasionski brod – Zemlja“ koja se upotrebljava je još od 70 ih godina da objasni ograničene prirodne resurse.

Analogije treba da budu strukturirane u skladu sa principima konstruktivizma i kroz stalni dijalog između učenika i nastavnika. Iako su verbalne analogije zadovoljavajuće, dodatno poređenje koje koristi figure i dijagrame je od pomoći za bolje razumejvanje. Postepene faze razvojnog procesa analogija su sledeće:

  • Uvođenje novog nepoznatog koncepta (cilj)
  • Adekvatna pitanja koja se odnose na poznati koncept (analogije)
  • Identifikovanje veza između analogija i cilja (karakteristike)
  • Determinisanje tačaka gdje analogije nijesu više validne
  • Zaključivanje

Očigledno, svaka analogija ima ograničenja jer ne postoji analognija koja savršeno odgovara cilju. Analogija ima odgovarajuće i neodgovarajuće funkcije koje vode do cilja i izbor i upotreba određene analogije umesto druge, treba da se zasniva na obrazovnim namjerama. Dvije analogije se mogu znatno razlikovati, upoređujući ih, naglašavamo dvije različite karakteristike istog cilja - i gde god je ovo slučaj potrebno je koristiti obje.

Na primjer termin „efekat staklene bašte“ potiče od analogije koja se odnosi na funkcionisanje staklenika (gde vazduh unutra ima višu temperaturu nego vazduh spolja). Još jedna analogija koja se može koristiti da se objasni povećanje kinetičke energije gasova staklene bašte je non stop kretanje loptice u fliper mašini.

Korišćenje više od jedne analogije, sa jedne strane smanjuje mogućnost razmatranja analogije kao identičanog cilja (zablude), a sa druge, isticanjem različitih aspekata pruža sveobuhvatnije ideje za dostizanje postavljenog cilja. U ovom slučaju viši naglasak je dat primarnim analogijama i manji jednoj dodatnoj. Važno je za analogiju koja je korišena da bude poznata i razumljiva i da dolazi iz svakodnevnog života učenika ili od koncepata koji su već pokriveni kurikulumom. Posljednje analogije imaju dodatnu prednost u tome što su oblik revizije i kao takave pojačavaju razumijevanje pojmova koji su već učeni. Velika prednost analogija je da se one zasnivaju na prethodnom znanju.

Isti broj zelenih, braon i crvenih debelih komada žice su razbacani na terenu (može biti obojena pasta ili pasulj). Učenici dobiju dva minuta kako bi locirali i prikupili sve stavke. Obično, većina stavki koje su pokupljene su crvene boje, manje njih je braon, a još manji poklupljenih predmeta je zelene boje. Koristeći odgovarajuće pitanja, analogija je napravljena između žice i živog organizma (npr buba); objašnjavajući kako boja nekog organizma može povećati ili smanjiti njegove šanse za opstanak u određenoj sredini. Preporučuje se pružanje nekoliko primjera kako bi učenici generalizovali neki sadržaj učenja, ali se ne treba ograničavati na jednu analogiju (npr kako biljka sa dubokim korijenima ili trnjem ima više šanse da prežive u suvim uslovima, itd). Učenici dobijaju određene analogije o nekoj određenoj površina i potom se od njih zahtijeva da ispitaju ograničenja analogije. Na primer, u kojoj mjeri zaštita životne sredine u nekoj oblasti korespondira sa:

(a) Upravljanjem ostrvom u moru haosa.

(b) Odbranom organizma od bakterija i sl

(c) Očuvanjem porodičnog nasleđa

Na kraju se od učenika traži da donose sopstvene analogije i da ispitaju njihova ograničenja na isti način.

Radije od memorisanja učenici traže veze postojeće konceptualne strukture, zamjenjuju ih kako bi mogli da ih"ugrade" u novi koncept. Razmišljanje u analogijama pomaže unutar dubljeg razumijevanja i jača sposobnost predviđanja.activities based on the use of analogies

Nastavnik treba konstantno da podučava učenike kroz izgradnju analogije, a naročito tokom poslednjih koraka (4 i 5). Posebnu pažnju treba posvetiti analogiji koju učenici samostalno identifikuju tako da ovaj proces pojačava samoregulaciju i samostalnost u učenju.

Modeli

Modeli su hipotetičke prezentacije sistema na osnovu niza pojednostavljenja (analogije) koji olakšavaju njegovo razumevanje. Model može biti uređaj, plan, matematička formula, kompjuterski program ili čak mentalna slika. Bilo da je fizički, matematički ili intelektualni model, njegova vrijednost je u tome što može da objasni najsloženije funkcionisanje sistema na jednostavan način.

Najpoznatija modeli su fizički: oni su uređaji ili građevine koje se ponašaju na način koji simulira neki prirodni fenomen/operaciju. Fizički modeli obično funkcionišu srazmjerno parametrima vremena, veličine ili materijala. Iz tog razloga, oni su jednostavniji i lakši za korišćenje od sistema koji predstavljaju. Varijable modela se mogu poboljšati eksperimentisanjem, kako bi se došlo što je bliže moguće ponašanje sistema koji se ispituje.

Model kruženje vode u prirodi

Analogije

Velika staklena kada ← → Zemlja

Voda u staklenoj kadi ← → Mora i okeani

Mala ploča ← → Zemlja

Plastični pokrivač ← → Atmosfere

Kapljice ispod plastičnog pokrivača ← → Oblaci

Kapljice koje padaju na malu ploču ← → Kiša, snijeg

Mali kamen ← → Oblast kondenzacije (vrhovi planina)

Aditivi koji se dodaju hrani ← → Zagađivači koji se rastvaraju u vodi

Baš kao što analogija potpuno ne odgovara cilju koncept, na isti način nema modela koji može precizno predstavljati funkcionisanje modelovanog fenomena u cjelini. Međutim, upravo ove razlike daju nagoveštaj o tome kako poboljšati model (Zenitnih, 1990). Mora se voditi računa, kako ne bi nastala zabuna, da se ne daju modelu osobima koje razmatrani sistem nema.

Kako su uloga vode i hidraulični sistemi važni elementi životne sredine, s jedne strane, specijalizovani dizajn može biti uključeni u topografski model reljefa, dok sa druge strane, jednostavan fizički model se može koristiti da se objasne fenomeni uočeni u oblasti, kao što je stvaranje oblaka, kiše, erozije, itd.

Fizički modeli nude praktično iskustvo i spadaju u grupu kompleksnijih modela. Sa učenicima bi trebalo razgovarati o ograničenjima modela, nakon čega bi oni trebalo da daju prijedloge za poboljšanje pa i da sugerišu svoje modele.

Uloga vode i hidroloških ciklus su ključni elementi za opstanak nekog područja. Možemo koristiti jednostavan fizički model za objašnjavanje ovog fenomena(formiranje oblaka, kiše, erozije, itd).

Kako se konstruiše model: velika kada sa malo vode u kojoj je postavljena mala ploča, vodeći računa da se voda ne unosi unutra.Velika kada se zatim pokrije plastčnom membranom dok mali kamen ostaje na centru. Kada se ostavi na suncu.Šta će se desiti ako se dodaje kap boje za hranu u vodu u većem kontejneru?

Možemo podijeliti učenike u četiri grupe za sledeću vježbu:

Grupa A koristi 3 para saksija (sa biljkama i bez njih) i proučava efekte padavina na eroziju, u odnosu na:

količinu kiše koja može izazvati zasićenje zemljišta (oni zalivaju saksije sa različitim količinama vode);

jačinu kiše koja odredjuje količinu zrnastog materijala koji se odvaja od siline oticanja vode (oni zalivaju dvije saksije sa različitim količinama vode i sa različitih visina);

učestalost padavina koja u kombinaciji sa povećanom silinom uzrokuje povećanu eroziju zemljišta.

Grupa B proučava značaj zakrivljenosti zemljišta poredeći dvije identične saksije (obje sa ili obe bez trave) pri čemu je jedna nagnuta pod uglom 45 stepeni, dok je druga horizontalna. Rezultati su impresivni kada obje saksije nemaju biljke. Model se može proširiti pomoću komada debelog kartona koji će koristiti kao terasa na kosini.

Grupa C otkriva ulogu vegetacije u sprječavanju erozije, korištenjem para saksija. Oni ih zalivaju pod nagibom i posmatraju:

  • kako lišće smanjuje snagu vodenih kapi;
  • kako korjeni biljaka zadržavaju čestice zemlje;
  • kako korjen biljaka povećava poroznost zemljišta;
  • kako se struktura zemljišta unapređuje kroz obogaćivanje organskim materijama;
  • kako povećana evapo-transpiracija vodi boljim zasićenjima.

Oni mogu posmatrati šta se dešava kada pokriju biljake plastičnim kesama. Takodje mogu ići korak dalje dopuštajući da se trava osuši, a ztim je spaliti simulirajući šumske požare i posmatrati kako se zemljište ponaša tada.

Poslednja grupa D proučava značaj tipa zemljišta sa fenomenom erozije. Ovo se može postići poređenjem dva ili više tipova zemljišta u smislu vodene absorbancije, strukture (koliko su kompaktni) i njihovog sastava u organsko humusnim jedinjenjima koja pomažu da drže čestice zemlje zajedno. Učenicima postaje jasno da je zemljište koje zadržava više vode, više otporno na eroziju.